(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

г

яых расчетах - и индуктивности питающей сети L0, учиты-ваещся суммарной индуктивностью La = Ls2 + (Lsl + Lc)

/или суммарным индуктивным сопротивлением ха = 2nfLa), приветной к вторичной (вентильной) обмотке трансформатора. . Процесс коммутации, а также его влияние на показатели и характеристики выпрямителя рассмотрим вначале для однофазной сХемы с нулевым выводом. Поскольку неуправляемый вь1прямитель является частным случаем управляемого при а = О, анализ проводят для управляемого выпрямителя (рис. 6.9, а). При а = 0 все полученные далее соотношения действительны для неуправляемого выпрямителя. Нагрузка принимается активно-индуктивной

с LH -современные диаграммы, поясняющие влияние коммутационных процессов в схеме выпрямителя, приведены на рис. 6.9, б - ж. Влияние проявляется в том, что при подаче отпирающего импульса на очередной тиристор выпрямителя по истечении интервала а индуктивные сопротивления ха1 и xa2 затягивают процесс уменьшения до нуля тока проводившего тиристора и нарастания до значения Id тока тиристора, вступающего в работу (рис. 6.9, г). В результате на интервале .коммутации у в проводящем состоянии одновременно находятся оба тиристора выпрямителя (тиристоры 7\ и Гг на рис. 6.9, а). Эти тиристоры создают короткозамкнутый контур для последовательно соединенных вторичных обмоток трансформатора с суммарным напряжением 2и 2 и сопротивлением ха1 + ха2. Если считать ха1 = ха2, то к каждому из этих сопротивлений прикладывается напряжение и2. Напряжение иа на интервале у определяется выражением

иа = (uw + и г)/2- (6.3)

Поскольку при отсчете 2 х и и3 2 относительно нулевого вывода обмотки и2-1 = - 2-2. на интервале коммутации ий = 0 (рис. 6.9, б). Вследствие этого при вычислении напряжения Ud заштрихованные площадки на рис. 6.9,6 из расчета выпадают. Таким образом, при конечной длительности этапа коммутации среднее значение выпрямленного напряжения Ud будет меньше, чем при у = 0. Для Ud действительно соотношение

Ud = Ud0 cos а - At/rfT, (6.4)

2 Л/~ 2

ГДе krfo = --с/2=0,9с/2 - среднее значение напряжения на наг-

РУзкепри а=0в режиме холостого хода (без учета коммутаций); A£/dT- Усредненное коммутационное снижение напряжения за период. Величину At/rfT находят из выражения

Wd1 = -l f ]/2 t/.sinftdft = KUfcosa - cos (a + т)]. (6.5)

тс J те

В формулу (6.5) входит член cosa - cos(a -f- у), который можно пРеделить, рассмотрев более детально коммутационный процесс пере-



хода тока, например, с тиристора Т2 на тиристор Тхпри его отпирай по окончании интервала а (рис. 6.9, б - д). С отпирания тиристора начинается интервал совместной проводимости обоих тиристоров ni полярности напряжений на вторичных обмотках трансформатор указанной на рис. 6.9, а без скобок. Постепенные уменьшение до ну, тока тиристора Т2 и возрастание до величины Id тока тиристора (рис. 6.9, г) осуществляются под воздействием тока коммутации (рис. 6.9, а, д), протекающего в короткозамкнутом контуре, образе ванном этими тиристорами.

Ток г'к находят из расчета коммутационного процесса, послед вавшего после отпирания тиристора 7\. Ток коммутации при это; удобно представить в виде принужденной и свободной составляющй (рис. 6.9, <?):

= к.пр ~Ь к. ов (

Принужденная составляющая обусловливается суммарным пряжением контура коммутации 2и2 и его сопротивлением 2ха. скольку сопротивление контура чисто реактивное, ток fK.np отстало фазе от напряжения 2и2 на угол тг/2:

к.пр = 2Vn2 U* sin ( + <х - те/2) = - cos < + а). (&

В выражении (6.7) начало отсчета времени принято в точке & =, (рис. 6.9, д).

Свободная составляющая

/к.св = Ле-а \ (6*

где А - некоторая постоянная; т = 2LJR - постоянная вре контура коммутаций.

Для выпрямителей средней и большой мощности активное соп тивление контура коммутации мало (R - -0),в связи с чем т -Тогда

<в.ов = А. (£

С учетом выражений (6.7) и (6.9) имеем

£к = XUb. cos (& + а) + А; (6.*

Постоянную А находим из начальных условий коммутации = О, Л = 0:

Л = <к.св = со5а. (6-1

Таким образом,

1к = YUh. [cos а - cos ( + а)]. (6-



Кривая тока iK определяет закон изменения на этапе коммутации аНодного тока тиристора 7\, а разность Id - iK - изменение анодного тока тиристора Т2 (рис. 6.9, д). Интервал коммутации у заканчи-

вается при достижении током га1 величины 1й = V и iK = Id дает

cos а - cos (а -+- т)

V2 U2

Подстановка в (6.12) (6.13)



I 11/ /

Рис. 6.10. Внешние характеристики однофазного управляемого выпрямителя (а); временные диаграммы, иллюстрирующие уменьшение среднего значения выпрямленного напряжения ) выпрямителя с ростом тока нагрузки (б)

На основании выражений (6.4), (6.5), (6.13) можно определить среднее значение напряжения управляемого выпрямителя с учетом коммутации:

Ud = Uda cos а--L. (6.14)

Уравнение (6.14) описывает внешние характеристики управляемого выпрямителя. Для различных значений угла управления а они представляются семейством параллельных прямых (рис. 6.10, а).

Наклон характеристик зависит от величины приведенного к вторичной обмотке трансформатора суммарного реактивного сопротивления х&. Выпрямителю, выполненному на диодах (неуправляемый выпрямитель), соответствует внешняя характеристика со значением а = 0. Ток iK и его составляющие, а также уравнение внешней харак-Теристики для неуправляемого выпрямителя наедят из соотношений (6.7), (6.11), (6.12) и (6.14):



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.